螺旋锥齿轮数控磨削3D有限元模型的构建

在对螺旋锥齿轮数学啮合方程进行分析的基础上,运用Pro／E软件强大的实体造型功能,采用“自底向上”的建模方法,建立了螺旋锥齿轮的3D实体模型;并将其导入有限元软件Ansys中,采用20节点六面体单元进行自由网格划分,构建了螺旋锥齿轮数控磨削3D单齿有限元模型,为螺旋锥齿轮数控磨削的力热耦合分析奠定了基础。     

螺旋锥齿轮数控磨削表面粗糙度的建模与分析

根据螺旋锥齿轮的数控磨削原理和齿面数学模型,分析了单面法用直口杯砂轮展成螺旋锥齿轮时表面粗糙度的形成机理与影响因素.基于加工运动轨迹分析方法,进行了数控磨削齿面的节点和接触迹线矢量计算,通过网格划分,将磨削3D理论残留面积高度转化为沿齿高方向各横向截面上的2D理论残留面积高度的计算,并考虑磨削齿面材料的耕犁塑性变形,建立了磨削表面粗糙度的计算模型.通过孤齿锥齿轮小轮的磨削表面粗糙度Ra值的计算和试验验证分析,结果表明:齿轮展成速度增大时,Ra值略有增加;砂轮速度提高时,Ra值可明显降低;当磨削深度a大于O.1 mm时,Ra随a变大而增加显著;其他因素对Ra也有不同程度的影响;Ra实测值与计算值的相对误差最大绝对值为17.1%,说明磨削表面粗糙度的理论建模有较好的精度,为螺旋锥齿轮磨削质量的控制奠定了基础.     

螺旋锥齿轮数控加工中的后置处理

通过分析蚴旋锥齿轮数控加工机床机构，建立了五轴数控加工机床模型，根据前置处理生成的刀位文件（刀心坐标和刀轴矢量），利用普通数控机床的后置处理原理，推导出了螺旋锥齿轮后置处理公式，得到了机床角度分配和刀心在机床坐标系中的位置，从而为从刀具轨迹到数控代码生成提供了方法。     

特种回转面铣刀螺旋槽的数控磨削模型及仿真

为了建立适用于各种特种回转面铣刀螺旋槽的磨削模型,基于该种刀具螺旋槽的几何模型,将求解砂轮的运动轨迹与具体的加工工况分开,在刀位轨迹生成后通过后置处理,生成适合于不同数控系统及不同数控机床的加工代码。采用这种方法,不仅大大简化了刀位轨迹的计算和生成,保证了所生成的刀成的刀位轨迹的通用性,而且在实现中确保了砂民刀具不发生干涉,文中还用实例加工仿真结果验证了模型的可靠性。     

基于有限元的螺旋锥齿轮瞬态温度场仿真分新

应用传热学理论,推导了螺旋锥齿轮瞬态温度场的导热偏微分方程,在分析轮齿不同表面所适用的各类边界条件的基础上,建立了螺旋锥齿轮瞬态温度场分析的模型和有限元求解方法．系统地分析了瞬态温度场随时间变化的情况及其分布情况。     

基于人工神经网络的螺旋锥齿轮磨削加工表面粗糙度预测

影响螺旋雏齿轮磨削加工表面粗糙度Ra的因素众多且很不明确,Ra值的预测属于典型的模糊非线性问题.根据神经网络原理,建立了预测Ra的BP模型,此模型可精确地描述砂轮进给速度、齿深进给量对螺旋锥齿轮磨削加工表面粗糙度的影响.实验证明,用BP模型预测螺旋锥齿轮磨削加工表面粗糙度可获得平均相对误差为3.78%的高精度预测结果.     

Y528型螺旋锥齿轮铣齿机床的数控改造

本文从理论上分析了Ｙ５２８型螺旋锥齿轮铣齿机床修正机构的附加运支，率述了它的调整计算原理，指出了该机床辅助调整的复杂性和数控改造的必要性。改造后的ＹＫ５２８型床具有良好的人机界面，可大大方便工人的操作，节省辅助调整时间，提高产品质量和机床的生产率。     

刀具螺旋槽磨削加工及其数控编程

刀具螺旋槽磨削已成为通用的成型方法,需要通用的数控加工程序。本文根据刀具螺旋槽成型的数学模型及磨削方法,详述其数控加工软件的编制步骤。以加工钻头螺旋槽为例,该数控程序已在WALTER五轴CNC联动磨床上运行通过。     

锥齿轮数控研齿机的研磨运动控制

以锥齿轮数控研齿机的研齿原理为基础,分析了研齿过程中的运动关系,从研齿机理及理论公式推导出研齿运动需要严格控制的变量V,H,J及侧隙的计算公式。提出了在锥齿轮数控研齿机上研齿的运动控制算法,并在西门子840D系统上进一步验证了本算法。     

基于UG的内锥齿轮三维参数化建模

近年来出现了一种很有发展前途的减速传动装置———章动齿轮传动系统,但由于作为其关键部件的内锥齿轮加工制造困难,这成为制约其广泛应用的主要因素.本文结合一实例,以UG为平台研究了内锥齿轮的三维参数化建模方法,并得到了标准渐开线内锥齿轮的三维实体模型,为内锥齿轮的传动、设计和制造创造了条件,对章动齿轮减速装置的推广应用具有一定实际意义.     

Pro／E环境下的弧齿锥齿轮三维参数化造型

弧齿锥齿轮是复杂曲面的典型零件，研究这种零件的三维参数化实体造型对于虚拟环境下的结构分析、装配、加工等具有极其重要的意义。介绍了利用Pro／E复杂曲面造型及Program开发手段实现弧齿锥齿轮的三维参数化造型的方法、步骤及开发技巧，为Pro／E软件的广泛应用及深层开发提供了十分有益的经验。     

弧齿锥齿轮数控展成加工的位置分析与实践

基于弧齿锥齿轮的数控加工原理,根据产形轮和工件锥齿轮之间的展成运动关系,建立了弧齿锥齿轮齿而的数控展成加工数学模型,完成机床参数的调整,并根据啮合方程式求解出展成大小齿轮时刀具的起始位置和终止位置.基于Pro/E用曲面重建的方法得到三维螺旋齿面,建立了试验用的弧齿锥齿轮的三维实体模型.对所提出的方法应用于实例,表明这种方法的有效性.     

以圆柱斜齿轮代替蜗轮的探讨

对圆柱斜齿轮、蜗杆啮合与蜗轮、蜗杆的啮合作了比较，提出在传递载荷不大的情况下，用圆柱斜齿轮代替蜗轮在实际应用中的意义．     

等基圆锥齿轮加工刀具轨迹的研究

利用计算机模拟数控加工等基圆锥齿轮，分析走刀轨迹，给出刀具和轮坯的相对运动关系数学模型．在实验室按照上述理论模型控制刀具轨迹进行实际加工，与计算机模拟加工结果相吻合，充分证明该理论模型的正确性．该方法可用于数控编程进行实际加工，它对完善这种新型齿轮加工技术具有重要意义．     

共轭啮合原理实现斜齿圆锥齿轮的三维实体造型

介绍了通过展成加工的方法,利用共轭啮合的原理建立斜齿锥齿轮数学模型的基本思想和具体步骤;利用UG软件完成其三维参数化造型,对齿轮副进行装配条件下的运动分析和干涉检查,以确保设计的准确性,为后续的加工做好铺垫。     

仿范成法用于创建圆柱齿轮的三维零件模型

齿轮是机械传动中广泛应用的传动零件。在AutoCAD中要创建一个齿轮的三维实体,通常是使用AutoCAD的二维和三维功能,先绘制渐开线的齿廓,再拉伸成单个轮齿。而另一种方法与之不同：“仿范成法”,即齿轮“怎么加工”,就“怎么建模”的方法。介绍了如何将“仿范成法”用于创建直齿圆柱齿轮的三维零件模型。     

锥齿轮单项误差测量仪器的研制

针对现行锥齿轮误差测量中存在的问题,研制了数控式锥齿轮单项误差测量仪,实现了对锥齿轮单项误差的高效精密测量.介绍了仪器的工作原理及构成,阐述了锥齿轮单项误差的测量与误差的评定方法,通过对齿距测量和传统的齿圈跳动测量的对比分析,提出了由齿距偏差计算齿圈跳动的方法,并给出了相应的数学模型.